미국 양자 경제 개발 컨소시엄(QED-C)의 임무는 강력한 양자 기반 산업과 공급망을 활성화하고 성장시키는 것입니다. 전무이사 셀리아 메르츠바커 Hamish Johnston에게 QED-C가 정부, 연구 및 산업 간의 협력을 장려하여 양자 관련 기술 및 인력 역량의 격차를 해결하는 방법을 알려줍니다.
미국을 비롯한 여러 나라가 양자과학기술에 대한 국가전략을 마련하는 것이 왜 중요한가?
양자 감지, 양자 네트워킹 및 양자 컴퓨팅 기술은 국가 안보를 향상시킬 뿐만 아니라 장기적인 경제 및 사회적 영향에 대해서도 상당한 가능성을 가지고 있습니다. 그러나 이 분야는 아직 기술 발전 측면에서 상대적으로 초기 단계에 머물러 있습니다. 기본 과학의 발전, 즉 주로 정부 자금 지원을 받는 활동에 대한 명확한 요구 사항이 있습니다. 양자가 내가 "다중 유형" 노력이라고 부르는 것이라는 점도 주목할 가치가 있습니다. 이는 다학문적, 다기관(정부 지원 측면에서), 다부문 및 다국적입니다. 따라서 광범위한 연구 포트폴리오에 대한 전략적, 교차적, 조정적 투자를 통해 진전이 가속화될 것입니다.
국가는 국가 안보 요구 사항과 양자 기술의 국제 협력 및 글로벌 공급망 요구 사이의 균형을 어떻게 유지해야 합니까?
특정 민감한 양자 사용 사례에서 정보의 흐름을 제어하는 데 국가 이익이 역할을 해야 한다는 것은 이해할 수 있습니다. 그러나 궁극적으로 모든 제한 사항은 같은 생각을 가진 국가 간의 파트너십을 통해 신중하게 구현되어야 합니다. 지금으로서는 지나치게 제한을 두는 것은 시기상조라고 느껴집니다. 전 세계 우수 센터 간의 다학제적 협력을 장려하기 위해 정보, R&D 기회 및 과학/엔지니어링 인재의 공개 공유가 필요하다는 폭넓은 이해가 있습니다.
양자 과학 및 기술에 대한 현재 미국의 노력은 얼마나 잘 자리잡고 있습니까?
투입 관점에서 볼 때, 미국은 2022년 양자 R&D에 대한 정부 투자가 약 900억 달러에 달하는 등 잘 지내고 있습니다. 이는 정부와 민간 부문의 양자에 대한 연간 총 연간 지출액이 약 30억 달러로 추정되는 것과 비교됩니다. 산출물 측면에서도 미국은 중국과 함께 가장 많이 인용되고 영향력이 큰 과학 출판물을 가장 많이 등록하는 등 경쟁적인 모습을 보이고 있습니다.
지나친 과대광고로 인해 양자 산업의 명성이 훼손될 위험이 있나요?
이것은 핵심 질문이자 자주 등장하는 질문입니다. 공공 및 민간 부문 투자 수준이 증가함에 따라 양자 부문에 대한 많은 기대와 관심이 확실히 커지고 있습니다. 여기 QED-C에서는 "버블"이라고 불리는 것의 증거를 볼 수 없습니다. 신흥 공급망 내의 연구원과 회사만이 개발 로드맵에 대한 꾸준한 진행 상황을 보고하면서 많은 어려운 기술 및 엔지니어링 문제를 해결하고 있습니다. 방법. 실제로 QED-C와 같은 조직은 기대치를 관리하는 데 중요한 역할을 합니다. 주로 이는 정책 입안자, 자금 조달 기관, 투자 커뮤니티 및 업계 등 다양한 이해관계자가 최첨단 기술과 양자 기술이 어디에 있는지에 대한 세부적인 이해를 가질 수 있도록 진행 상황에 대한 신뢰할 수 있는 증거 기반 데이터 및 지표를 공유하는 것을 의미합니다. 향하고 있습니다.
전 세계적으로 양자 인력에는 숙련된 인력이 부족한 것으로 알려져 있습니다. 격차를 해소하려면 어떤 기술이 필요합니까?
이 분야에 진출하려면 근로자가 가급적 물리학 분야의 박사 학위를 취득해야 한다는 오해가 있습니다. 그것은 전혀 사실이 아닙니다. 초기 단계 양자 공급망 내의 제조업체와 개발자는 과학자, 엔지니어, 기술자, 특히 관련 분야(예: 극저온학, 테스트 및 측정, 데이터 과학 또는 회로 설계)에 경험이 있는 인력이 절실히 필요합니다. 또한, 목표 교육 및 직원 개발을 통해 관련 분야의 중간 경력 전문가가 양자 산업의 경력으로 전환하는 것이 가능합니다(아래 "양자 기술자: 인재 파이프라인 확장" 참조).
한 가지는 분명합니다. 양자 부문은 하드웨어 회사, 소프트웨어 회사, 그리고 궁극적으로 제약, 금융, 의료와 같은 핵심 업종의 양자 기술 최종 사용자 내에서 필요한 다양한 기술을 갖춘 야심찬 개인에게 기회가 넘친다는 것입니다. 또한 양자 응용 분야의 초기 시장에 활력을 불어넣는 방법을 이해하고 상업적인 생각을 가진 기술 영업 인력도 필요합니다. 이러한 방식으로 양자 산업은 재능 있는 과학자와 엔지니어가 원하는 경우 주류 기술 역할에서 비즈니스 개발 활동으로 발전할 수 있는 모든 종류의 경로를 제공합니다.
양자 기술자: 산업을 위한 인재 파이프라인 확장
양자 공학 및 과학자 역할을 위해 학부, 석사 및 박사 수준의 학생들을 준비시키려는 노력이 진행 중이지만, 특별히 "양자 기술자" 교육을 목표로 하는 준학사 및 전문 직업 교육 프로그램은 거의 없습니다. 이것이 바로 주요 내용입니다. 양자 기술자 인력 구축 가이드, 양자 산업 공급망 전반에 걸쳐 빠른 성장을 목표로 하는 미국 및 국제 이해관계자 컨소시엄인 QED-C의 새로운 연구입니다.
양자 기술자는 시스템 및 구성 요소 제조, 장치 조립, 특성화, 테스트, 운영 및 유지 관리를 포함하여 양자 기술 회사에서 많은 주요 기능을 수행합니다. 더욱이, 보고서에 따르면 숙련된 기술자에 대한 수요는 “업계가 급속한 발전을 지속함에 따라 증가할 것으로 예상되며” 단기적으로 이 인력 부문을 확장해야 할 긴급한 필요성이 있습니다.
진공, 극저온 및 광학 시스템에 대한 경험은 물론 프로그래밍 및 소프트 스킬을 포함하여 양자 기술자 역할에는 일반적으로 다양한 전문 분야 지식과 기술이 필요합니다. 현재 채용 전략은 종종 마이크로전자공학, 반도체 제조, 포토닉스 등 인접 기술 부문에서 후보자를 채용하는 데 초점을 맞추고 있으며, 신규 직원에게 현장 교육을 제공하는 사내 섀도잉 프로그램을 사용합니다.
그러나 QED-C 보고서는 "양자 인력 파이프라인을 채우기 위해 특별히 고안된 보다 조율된 접근 방식"을 주장하고, 결과적으로 특히 소규모 기업 내에서 생산성과 상업적 기회를 증가시킵니다.
QED-C 연구의 권장 사항은 다음과 같습니다. 양자 기술자 역할 유형을 정의하고 경력 궤적에 대한 인식을 구축하기 위해 마케팅에 투자합니다. 기존 교육 프로그램과 양자 기술자에게 필요한 지식, 기술 및 능력을 매핑합니다. 고등 교육, 산업 및 미국 국립 연구소 시스템 간의 지역 파트너십 구축. 보고서는 또한 연구보다는 양자 훈련 및 교육에 초점을 맞춘 기관에 대해 양자 기술 커리큘럼에 대한 인증 프로그램과 추가 현금을 마련할 것을 요구하고 있습니다.
보고서는 “양자 시스템 제조가 아직 대량 생산으로 확장되지 않았다”고 결론지었습니다. “따라서 많은 사람들은 양자 기술자에 대한 수요가 낮거나 존재하지 않는다고 가정합니다. 이는 일반적인 오해입니다. 실제로 양자 기술자 역할은 실험 및 프로토타입 단계에서 매우 관련성이 높습니다.”
양자 기술자 인력 구축 가이드: 양자 기술자 인력 준비를 위한 재교육 및 기술 향상 권장사항 QED-C 회원에게만 독점적으로 제공됩니다.
QED-C는 원래 미국 이니셔티브로 시작되었지만 이후 같은 생각을 가진 36개 국가의 조직에 멤버십을 개방했습니다. 이러한 변화를 주도한 것은 무엇입니까?
양자 R&D와 기술 혁신은 전 세계적으로 일어나고 있으며 확실히 미국은 현재 유일한 리더십 위치나 엄청난 선두 위치를 갖고 있지 않습니다. 우리는 연방 정부 후원자들과 함께 처음부터 국제 파트너십이 궁극적으로 QED-C 임무 성공의 기본이 될 것임을 인식했습니다. 마찬가지로 우리 회원들은 시장, 고객, 기술 파트너, 심지어 투자자와 관련하여 글로벌 기회를 모색하고 있습니다. 이러한 좌표에 따라 회원들이 성공할 수 있도록 돕는 것이 QED-C에서 매일 노력하는 일입니다.
초전도 회로, 이온 트랩, 광 프로세서 등 어떤 플랫폼 기술이 상업적으로 실행 가능한 것으로 입증될지 불분명한 상황에서 업계와 정부는 양자 컴퓨팅에 대한 R&D에 어떻게 접근해야 합니까?
정부의 경우 경쟁 전 기초 및 응용 연구에 중점을 두고 있습니다. 이는 이론적 이해, 실험 시스템, 장치 설계 및 제조를 바탕으로 기초 하드웨어 및 소프트웨어 기술의 우선순위를 정하고 이러한 모든 연구 경로를 동시에 추진하는 것을 의미합니다. 한편 업계 측면에서는 공급망 전반의 기업이 R&D 연구소에서 지속 가능한 수익과 장기적인 상용 애플리케이션을 향해 가능한 한 빨리 발전해야 합니다.
Fermilab의 SQMS 센터는 '양자 퍼즐'의 모든 측면을 다룹니다.
강화해야 할 또 다른 영역은 양적 금융 및 보험부터 의학, 통신, 첨단 소재 등에 이르기까지 모든 종류의 다양한 산업 분야에서 양자 컴퓨팅의 최종 사용자와의 참여입니다. 시간이 지남에 따라 "양자 제작자"보다 "양자 수용자"가 더 많아질 것이며, 모든 수용자는 각자의 산업이 양자 기술로 인해 어떻게 붕괴될 것인지 파악하기 위해 지금 패스파인더 팀을 구성해야 합니다.
인터뷰 전문을 들어보세요. 물리 세계 팟캐스트 채널: “양자 과학과 기술은 업계와 정부가 힘을 합칠 때 번성합니다.".
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